东北大学的科学家开发了一种基于病毒的方法，用于测量基因调控元件(称为转录因子)随着活生物体条件的变化而发生的变化。这项发表在 iScience 杂志上的研究将帮助科学家更清楚地了解基因调控，这对了解疾病如何发展以及可以采取哪些措施来治疗它们具有重要意义。
转录因子直接调节 DNA 代码复制到 RNA，这是导致蛋白质形成的过程。它们还在确定细胞的功能和特性方面发挥核心作用。但是，直到现在，还没有一种方法可以测量它们在活生物体中的活动。我们的研究报告了一种量化‘体内’多种转录因子活性的新方法。”
该方法涉及用病毒感染细胞，每个病毒都携带一个 DNA 序列，称为转录因子结合序列 (TFBS)，当它与其互补转录因子结合时被激活。研究人员选择了与 56 种不同转录因子之一结合的 TFBS。结合过程打开了病毒携带的另一个基因，该基因向细胞发出信号以制造荧光蛋白，这表明特定的转录因子在细胞内是活跃的。然后用 PCR 测试测量荧光蛋白。
科学家们首先通过用病毒感染培养皿中不同类型的细胞来测试他们的方法，每个细胞都携带不同的 TFBS。他们发现不同的转录因子在每种细胞类型中都很活跃。他们还发现，他们可以通过用不同的药物治疗来改变每种细胞类型的转录因子谱。
然后，研究人员将他们的病毒注射到 15 天大的小鼠胚胎的大脑中，让其发育和出生。将8-12个月大的小鼠分成三组。第一组在被安乐死前不久被转移到更大、更舒适的笼子里，里面有玩具。第二组连续两天被置于水中12分钟，被迫游泳。第三组在他们的笼子里没有受到任何影响。科学家们分析了大脑，发现三组小鼠之间的转录因子谱存在显着差异。
“基于我们的方法，我们现在正试图定量分析转录因子的活性如何随着各种生理条件而变化，包括发育、学习、生活方式的改变、压力和疾病进展，”Abe 说。“这些分析将有助于查明导致生物体可塑性变化的转录因子，并为了解其分子机制铺平道路。”
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